Porifera

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCum să citiți caseta
Porifera
Aplysina aerophoba.jpg
Un burete de mare ( Aplysina aerophoba )
Clasificare științifică
Domeniu Eukaryota
Regatul Animalia
Sub-regat Parazoa
Phylum Porifera
Grant , 1836
Clase

Bureții (Porifera Grant , 1836 , de la purtătorii latini de pori) sau bureții sunt un animal filum . Acestea sunt organisme multicelulare, având corpuri bogate în pori și canale care permit apei să circule prin ele; constau dintr-un sac sau spongocel, structurat ca un compus gelatinos, mezoilo , plasat între două straturi subțiri de celule, coanoderma, internă și pinacoderma, externă. Celulele nediferențiate din mezoylus sau arheblastele, capabile să se transforme pentru a prelua funcții specializate, pot migra între straturile celulare principale și mesoylus. Au o structură scheletică, endoscheletul, format din spicule calcaroase sau silicioase, sau constând din fibre proteice spongine , produse de celule specializate. Bureții nu au sisteme sau organe diferențiate; majoritatea funcțiilor se bazează pe menținerea unui flux constant de apă prin corpul lor pentru a obține hrană și oxigen și a elimina produsele catabolice.

Generalitate

Poriferele sunt, la fel ca celelalte metazoane, multicelulare, heterotrofe, nu au perete celular și produc spermă și ovule. Spre deosebire de alte animale, ele nu au țesuturi și organe reale și, în general, nu au simetrie somatică. Formele corpului lor sunt adaptate pentru o eficiență maximă a fluxului de apă prin cavitatea centrală, unde depune substanțe nutritive și iese printr-o gaură numită oscul . Scheletele interne sunt din spongină și / sau formate din spiculele de carbonat de calciu sau silice . Toți bureții sunt animale acvatice, în mare parte marine și sesile; există, de asemenea, specii de apă dulce și colonizează medii variind de la zone de maree până la adâncimi care depășesc 8000 m.

Evoluţie

Taxonomiștii plasează bureți într-unul dintre cele patru subregne animale , cel al parazoiilor .
Analizele moleculare din 2001 au concluzionat că unele grupuri de bureți sunt mai strâns legate de eumetazoi (marea majoritate a organismelor animale) decât restul poriferelor. Astfel de concluzii implică faptul că bureții nu sunt un grup monofiletic , deoarece ultimul strămoș comun al tuturor bureților ar fi, de asemenea, un strămoș direct al eumetazoanelor, care nu sunt bureți. Un studiu bazat pe comparații ADN ribozomal a concluzionat că cea mai importantă diviziune din filum este între bureții vitriși sau hialospongiae și restul grupului și că eumetazoanele sunt mai strâns legate de bureții calcari, cei cu spiculele de carbonat de calciu , comparativ cu alte tipuri de burete. În 2007, o analiză bazată pe comparația ARN și alta bazată în principal pe compararea spiculelor a concluzionat că demosponge și bureții de sticlă sunt mai strâns legați între ei decât alte clase, cum ar fi bureții calcari, care la rândul lor sunt mai strâns legați de eumetazoani [1] .

Aceste și alte analize au stabilit că bureții sunt rudele cele mai apropiate ale strămoșilor, comune tuturor metazoanelor, adică tuturor animalelor multicelulare. O altă comparație din 2008 a 150 de gene în fiecare dintre cele 21 de specii variind de la ciuperci la oameni, dar incluzând doar două specii de burete, a sugerat că ctenoforii sunt cea mai bazală descendență a metazoanelor incluse în eșantion. Dacă acest lucru este corect, ctenoforii moderni și-au dezvoltat structurile complexe independent de alte metazoane sau strămoșii bureților „erau mai complecși” și toți bureții cunoscuți și-au simplificat drastic formele. Studiul recomandă o analiză suplimentară utilizând o gamă mai largă de bureți și simpli, cum ar fi placozoarele . Rezultatele acestei analize, publicate în 2009, sugerează că revenirea la viziunea anterioară, cu bureții la baza arborelui evolutiv, poate fi justificată. o dendrogramă construită folosind o combinație a tuturor datelor morfologice, de dezvoltare și moleculare disponibile a concluzionat că bureții sunt de fapt un grup monofiletic, cnidarii formând grupul cu două fețe [2] [3] .

S-a emis ipoteza, în secolul al XX-lea, a originii lor filogenetic independente de alte filume animale, conform căreia poriferele au evoluat din tulpini ancestrale de organisme unicelulare cu flagel ( protozoare coanoflagelate ) agregate în colonii .

Primele dovezi fosile ale existenței Poriferei datează de acum aproximativ 570 de milioane de ani (sfârșitul Precambrianului ): descoperirile din acea perioadă, așa-numita faună mică dură (din fauna engleză de mici dimensiuni ), constau în mare parte din clustere a spiculelor de porifere, împreună cu fragmente sau resturi neunite ale altor organisme precum moluște , brahiopode , echinoderme .
Fosilele din Protospongia sp., Un porifer cu o structură similară cu cea a actualului Hexactinellida , datând din Cambrianul inferior (cu aproximativ 540 milioane de ani în urmă) au fost găsite în șistul Burgess , Canada [4] , în timp ce primele fosile din Demospongiae ( Hazelia sp.), Datând din urmă cu aproximativ 525 milioane de ani în urmă, au fost găsite în zăcămintele fosile din Chengjiang ( China ) [5] .

Bureții au avut momentul lor de difuzie maximă în Eocen , timp în care au format colonii marine comparabile cu pădurile reale. [6] Depozite bogate de spongolit sunt prezente în Australia . [7] În Italia, cu titlu de exemplu, pot fi citate depozitele de spongoliți în Lombardia și Piemont . [8]

Taxonomie

Phylum Porifera este în general împărțit în 4 clase care diferă prin compoziția endoscheletului [9] :

Clathrina clathrus ( Calcispongiae )
Euplectella aspergillum ( Hyalospongiae )
Spongia officinalis ( Demospongiae )

Clasa Calcispongiae sau Calcarea (Calcispongie sau bureți calcari)

Clasa Hyalospongiae sau Hexactinellida (Ialospongie sau Esattinellidi sau bureți vitriși)

Clasa Demospongiae (Demospongie sau bureți silicioși)

Clasa Sclerospongiae (Sclerospongie sau bureți de corali)

Anatomie și fiziologie

Reprezentarea schematică a peretelui unui burete

Poriferele sau bureții sunt animale sesile, adică trăiesc atașate de stâncile fundului mării sau de stânci. Ele formează grupul celor mai primitive animale și au o specializare celulară scăzută. Corpul lor, de cele mai variate forme, este alcătuit din trei straturi: stratul exterior acționează ca o căptușeală și este format din celule turtite numite pinacocite, cel intermediar conține structuri de susținere, numite spiculule și în cele din urmă cel interior delimită o cavitate și se formează din celule numite coanocite.
Structura de bază a bureților este un sac, numit spongocel , cu o deschidere principală, osculul și numeroși pori în perete. Peretele este format din două straturi celulare: coanoderma și pinacoderma .

  • Coanoderma este stratul interior; are celule flagelate , coanocitele , care joacă un rol fundamental atât pentru reproducerea sexuală, cât și pentru nutriție, care are loc prin filtrarea microorganismelor și a particulelor alimentare suspendate în apă.
  • Stratul exterior, adesea viu colorat, se numește pinacodermie și este alcătuit din celule turtite și strâns presate , numite pinacocite , care joacă un rol protector și de acoperire.

Între coanodermă și pinacodermă există un strat celular gelatinos, mezoilo sau mesoglia , în care există diferite elemente celulare, numite arheblaste , care, în funcție de nevoie, pot fi transformate în:

  • celulele amoeboide, sau amoebocitele, care au funcția de a distribui nutrienți în tot corpul;
  • celule sexuale care produc gameți ( micro și respectiv macrogametocite masculine și feminine)
Spicule la microscop

Aproape toți bureții au o structură scheletică, endoscheletul , format din spicule calcaroase sau silicioase , sau fibre proteice ( spongină ) produse de scleroblasti (sau sclerocite) și respectiv de spongoblasti sau (spongocite).
Bureții silicioși au, în general, două tipuri de spicule: megasclere și microsclere.
Megasclere măsoară peste 100 µm și participă la funcția de susținere a țesuturilor. Microclere sunt de dimensiuni mici (1 până la 100 µm) și nu joacă rolul structurii scheletice.
Spiculele silicioase constituie adevărate fibre optice naturale, ceea ce sugerează un rol al acestor structuri în succesul evolutiv al bureților silicioși în comparație cu cele calcaroase.

Respirația are loc prin celule, schimbul continuu de apă permite o oxigenare continuă a mediului numit „respirație cutanată”.

Bureții nu au un sistem nervos, adică celule conectate între ele prin joncțiuni sinaptice. Cu toate acestea, studii recente de secvențiere a genomului buretelui Amphimedon queenslandica au arătat că genele omoloage ale celor care joacă roluri cheie în funcția sinaptică există în ADN - ul poriferelor . Celulele burete exprimă un grup de proteine ​​care se aglomerează pentru a forma o structură care seamănă cu o densitate postsinaptică (partea care primește semnalul unei sinapse). Cu toate acestea, funcția acestei structuri este în prezent neclară. [10]

Deși celulele burete nu prezintă transmisie sinaptică, ele comunică între ele prin unde de calciu și alte impulsuri, care mediază unele acțiuni simple, cum ar fi contracția întregului corp [11] ( efectori NdJW).

Toate tipurile de celule din Porifera provin dintr-un singur grup de celule amoeboide nediferențiate și totipotente, arhaocitele .

Structura macroscopică a Poriferei.
A. Ascon tip de tip B. sycon tip C. leucon

     pinacocite

     coanocite

1 = spongocel 2 = oscul 5 = pori 6 = canale inhalante.

Pe baza structurii lor macroscopice, bureții pot avea trei morfologii diferite:

  • tip ascon sau asconoid: aceștia sunt cei mai simpli bureți calcarei, cu o structură cu un singur sac;
  • tip sycon sau Siconoid: include majoritatea bureților silicioși (și a celor mai mari și mai complexe calcaroase), caracterizate printr-o structură mai evoluată în care spongocelul are o serie de cifrații la capăt, care permit, la același volum, o creșterea suprafeței de schimb;
  • tip leucon sau leuconoid: este cea mai avansată morfologie, în care spongocelul se caracterizează printr-un sistem complex de concamerări, care sporește eficacitatea filtrării.

Biologie

Poriferele sunt animale bentice .

Dietă

Ele sunt filtratoare și se hrănesc cu organisme mici și particule organice care plutesc suspendate în apă. Sistemul de filtrare este posibil datorită acțiunii coanocitelor, celule flagelate care, deplasându-se în mod repetat, creează un curent de aspirație care permite apei să treacă prin pori, să intre în cavitățile buretelui și, ulterior, să scape din oscul. Coanocitele sunt echipate cu un guler, o extensie citoplasmatică compusă din microvili , care înconjoară flagelul și închide mâncarea. Particulele capturate pătrund în coanocit pentru a fi transferate în amebocitele mezoylusului, unde are loc o digestie intracelulară.

S-a demonstrat că nu toate speciile de porifere sunt filtratoare, ci dimpotrivă unele dintre ele sunt carnivore. Se hrănesc cu crustacee și alte animale mici și aparțin, în cea mai mare parte, familiei Cladorhizidae și, într-o măsură mai mică, se regăsesc și printre Guitarridae și Esperiopsidae [12] [13] Deși știm și mai puțin despre mecanismul de captare, se știe cum unele specii abordează și capturează prada cu structuri „velcro” sau prin structuri similare cu cârligele formate din spiculule. [12] [14] Majoritatea acestor specii trăiesc în ape adânci, peste 8800 de metri. [15], iar dezvoltarea explorării fundului mării scoate la lumină din ce în ce mai mult. [12]

Majoritatea speciilor carnivore și-au pierdut sistemul acvifer, deși unele specii folosesc un sistem acvifer modificat pentru a umfla structuri capabile să înghită prada. [12] [16]

Reproducerea și dezvoltarea

Fără note de subsol
Acest articol sau secțiune despre zoologie lipsește sau lipsește de note specifice și referințe bibliografice .
Comentariu : În absența surselor, pare o cercetare originală
Deși există o bibliografie și / sau legături externe , nu există o contextualizare a surselor cu note de subsol sau alte referințe precise care indică cu exactitate originea informațiilor. Putețiîmbunătăți această intrare citând mai precis sursele . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Bureții sunt hermafroditi insuficienți. Larva lor se numește amfiblastula și are un pol de celule mari și non-flagelate ( macromere ) și un altul de celule mici și flagelate ( micromere ); acestea din urmă vor da naștere coanocitelor și vor avea inițial flagelii întorși în interiorul cavității; apoi întreaga structură este răsturnată ca un deget de mănușă pentru a expune flagelele micromerelor (mod de dezvoltare similar cu cel al unor microalge verzi de apă dulce precum Volvox ) și este fixată pe substrat, nu suferă mari schimbări: există de fapt nu există organe reale și chiar diferențierea în țesuturi este rudimentară.

Reproducerea sexuală are loc prin transformarea celulelor coanocite în spermatozoizi și / sau ovule. Spermatozoizii, liberi în apă, vor fi capturați de un alt individ, prin coanocite care vor conduce spermatozoizii la ou. Acest tip de reproducere apare doar în perioada primăvară-toamnă, spre deosebire de reproducerea asexuată.

Reproducerea asexuală are loc prin formarea mugurilor, mugurilor și propagulelor. Mugurii se formează în afara poriferului, sunt adevărați bureți miniaturali care se detașează de „buretele mamă” formând un individ nou. Gemmulele, pe de altă parte, se formează în interiorul poriferului, sunt compuse intern din arhaocite și extern din spiculele particulare care iau numele de amfidisc. Gemmula are o deschidere, micropila, din care vor ieși arheocitele odată ce se va găsi un mediu favorabil, care va da naștere unui nou individ. Propagulele (sau larvele blindate) sunt foarte asemănătoare cu gemmulele, diferă în prezența a șase / opt / zece stiluri și prin acoperirea plăcilor silicioase, numite discotriene.

O caracteristică a Poriferei este capacitatea de a se dezintegra-re-agrega: dacă, de exemplu, un burete este dezintegrat cu o sită, există o reconstrucție generală a organismului de către amebocite. În natură, această abilitate permite acestor animale simple să se împartă în mai mulți indivizi și să colonizeze mai mult substratul.

Ecologie

Filumul Porifera este compus aproape exclusiv din specii acvatice filtrante , bentice și sesile (trăiesc ancorate pe substrat), în principal marine, răspândite în toate fundurile mării, de la tropice la poli , până la adâncimi abisale. Bureții de apă dulce, reprezentați de familia Spongillidae ( Demospongie ), locuiesc în râurile și lacurile de pe toate continentele (cu excepția Antarcticii ).

Porifera poate avea o viață solitară sau poate forma colonii dense care, așa cum se întâmplă cu madreporii , devin habitate importante pentru comunitățile de animale și plante.
De fapt, cavitățile lor pot găzdui numeroase organisme simbiotice (cum ar fi crustacee mici, alge unicelulare, cianobacterii , ciuperci .) În unele cazuri, aceste microorganisme pot constitui până la 40% din volumul buretelui și pot contribui semnificativ la metabolismul gazdă contribuind, de exemplu, la fotosinteză sau la fixarea azotului [17] .

O asociere mutualistă curioasă este cea stabilită între unele specii de pustnici și buretele Suberites domuncula , care crește pe cochilia gastropodă folosită ca protecție împotriva pustnicului; în acest fel, buretele beneficiază de obținerea mobilității de pe crustaceu și evitând astfel umplerea cu sedimente , în timp ce crabul pustnic evită să fie prădat datorită gustului și mirosului neplăcut al poriferului. În plus, Suberites domuncula crește în jurul nișei și a crabului pustnic, permițându-i să trăiască toată viața în interiorul aceleiași cochilii, evitând astfel expunerea abdomenului moale la prădători în timpul schimbării cochiliei, ceea ce este inevitabil pentru cei care nu fac uz de acest mutualism. .
Crustaceii din genul Spongicola trăiesc sub formă de comensale în interiorul Ialospongiei , dar, odată crescuți, rămân prinși în cavitatea buretelui care, în general, găzduiește un cuplu, fiind astfel forțați să rămână „fideli” pe viață.

Bureți fac parte din dieta multor organisme marine ( pește , anelide , Molusch , echinoderme , etc.). Studiile asupra dietei broaștei de mare Eretmochelys imbricata au arătat că 70-95% din aceasta este alcătuită din bureți din clasa Demospongiae , în special din specii aparținând ordinelor Astrophorida , Spirophorida și Hadromerida [18] .

Notă

  1. ^ Borchiellini, C., Manuel, M., Alivon, E., Boury-Esnault, N., Vacelet J. și Le Parco, Y. (2001). Sponge paraphyly and the origin of Metazoa , Journal of Evolutionary Biology, 14 (1): 171–179. doi: 10.1046 / j.1420-9101.2001.00244.x
  2. ^ Müller, WEG, Li, J., Schröder, HC, Qiao, L. și Wang, X. (2007). "Scheletul unic al bureților silicioși (Porifera; Hexactinellida și Demospongiae) care a evoluat mai întâi din Urmetazoa în timpul Proterozoicului: o recenzie". Biogeosciences 4 (2): 219-232. doi: 10.5194 / bg-4-219-2007.
  3. ^ Medina, M., Collins, AG, Silberman, JD și Sogin, ML (2001). „Evaluarea ipotezelor de filogenie bazală a animalelor folosind secvențe complete de ARNr subunitate mare și mică”. Proceedings of the National Academy of Sciences 98 (17): 9707–9712. doi: 10.1073 / pnas.171316998. PMC 55517. PMID 11504944 .
  4. ^ Hexactinellida: Fossil Record , pe ucmp.berkeley.edu , Muzeul de Paleontologie - Universitatea din California. Accesat la 2 octombrie 08 .
  5. ^ Hazelia, A Desmosponge Fossil from Chengjiang China , on The Virtual Fossil Museum . Adus la 1 octombrie 08 .
  6. ^ Spongolite , pagină la austhrutime.com
  7. ^ Zeolit ​​și Spongolit , pagină la www.woodvalefishandlilyfarm.com.au
  8. ^ Note explicative ale hărții geologice a Italiei la scara 1: 100.000, Edițiile 56-57 , Servizio geologico, Noua tehnică grafică, anul 1969, vezi [1]
  9. ^ JNA Hooper și RWM van Soest, Systema Porifera. Un ghid pentru clasificarea bureților , New York, Boston, Dordrecht, Londra, Moscova, Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2002.
  10. ^ (EN) Mansi Srivastava, Oleg Simakov și Jarrod Chapman, Genomul Amphimedon queenslandica și evoluția complexității animale , în Nature, vol. 466, nr. 7307, 2010/08, pp. 720–726, DOI : 10.1038 / nature09201 . Adus la 28 februarie 2018 .
  11. ^ (EN) SP Leys și RW Meech, Fiziologia coordonării în bureți , în Jurnalul canadian de zoologie, vol. 84, nr. 2, 1 februarie 2006, pp. 288–306, DOI : 10.1139 / z05-171 . Adus pe 3 martie 2018 .
  12. ^ a b c d Vacelet, J., Un nou gen de bureți carnivori (Porifera: Poecilosclerida, Cladorhizidae) din adâncul NE Pacific și observații asupra genului Neocladia ( PDF ), în Zootaxa , vol. 1752, 2008, pp. 57-65. Adus la 31 octombrie 2008 .
  13. ^ Vacelet J, Boury-Esnault N, Bureți carnivori , în Nature , vol. 373, nr. 6512, 1995, pp. 333-335.
  14. ^ Watling, L., Predation on copepods by a Alaska cladorhizid burger , în Journal of the Marine Biological Association of the UK , vol. 87, nr. 6, 2007, pp. 1721–1726, DOI : 10.1017 / S0025315407058560 .
  15. ^ Vacelet, J. și Boury-Esnault, N., Bureți carnivori , în Nature , vol. 373, nr. 6512, 1995, pp. 333-335, DOI : 10.1038 / 373333a0 .
  16. ^ Vacelet, J. și Kelly, M., Specii noi din Pacificul adânc sugerează că bureții carnivori datează din Jurasicul timpuriu , în Nature Precedings , 2008, DOI : 10.1038 / npre.2008.2327.1 .
  17. ^ Taylor MW, Radax R., Steger D. & Wagner M, Sponge-Associated Microorganisms: Evolution, Ecology, and Biotechnological Potential , în Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2007; 71 (2): 295-347 .
  18. ^ Meylan A, Spongivory in Hawksbill Turtles: A Diet of Glass , în Science 239 (4838): 393 - 395 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe


Controlul autorității Tesauro BNCF 55823 · LCCN (EN) sh85126853 · GND (DE) 4053694-4 · BNF (FR) cb119403564 (data) · NDL (EN, JA) 00.564.603
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Porifera&oldid=122561989 ”